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機械環(huán)境設計范文第1篇

面對交互式技術的不斷涌現(xiàn)，協(xié)同工作也呈現(xiàn)出普遍化、全球化、多樣化等趨勢，如何將計算機支持的協(xié)同工作技術及資源引入傳統(tǒng)的協(xié)同工作環(huán)境是未來協(xié)同工作環(huán)境設計的重要課題。本文依托協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境的設計研究，通過對協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境的特點及挑戰(zhàn)的分析，構建出新型的協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境原型及概念模型，并從中提出具有廣泛適用價值的設計原則及應用策略，旨在指導未來協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境設計解決方案的形成與實現(xiàn)。

關鍵詞：

協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境 設計 應用策略

中國分類號：TB472

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（ 2015） 02-0049-03

隨著計算機支持的協(xié)同工作（Computer Supported CooperativeWork，cscw）的技術及資源的不斷豐富，協(xié)同工作環(huán)境的設計也再不斷向前發(fā)展，而各個領域下對于協(xié)同工作環(huán)境的設計需求也在不斷提升。面對交互式技術的不斷涌現(xiàn)，協(xié)同工作也呈現(xiàn)出普遍化、全球化、多樣化等趨勢，如何將計算機支持的協(xié)同工作技術及資源引入傳統(tǒng)的協(xié)同工作環(huán)境是未來協(xié)同工作環(huán)境設計的重要課題。

本文依托協(xié)同創(chuàng)意工作的設計研究，基于對協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境設計的關鍵要素及核心需求的探索和研究，旨在找出構建良好的本地及遠程的協(xié)同創(chuàng)意工作環(huán)境的設計方法：通過對協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境的特點及挑戰(zhàn)進行分析，為協(xié)同創(chuàng)意工作環(huán)境的設計提供設計原則及應用策略，以更好地支持協(xié)作性的創(chuàng)意工作的開展和創(chuàng)意生成。

一 協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境設計的現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)

1.1 協(xié)同創(chuàng)意及協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境的關系

協(xié)同創(chuàng)意并非簡單的創(chuàng)意接力工作，它是一個有豐富的知識、信息、技能和情感在其中傳達的協(xié)同行為活動。學者Benyon曾在其著作中指出，創(chuàng)意的過程伴隨著溝通、協(xié)調和解析。這些要素能夠促進產生新的想法或找到新的解決問題的方案。學者Fischer曾研究表明創(chuàng)意活動是并非個人的，而是個人與所在的群體及所處的環(huán)境所共同促進而產出新的想法或成果的過程。因此，協(xié)同創(chuàng)意并非是個人的，而是產生于個人與群體中的或是個人與他或她所處的環(huán)境中的。所以，好的協(xié)同創(chuàng)意工作環(huán)境能夠促使兩個擁有創(chuàng)造力的個體將其創(chuàng)造力充分調動從而得到兩者創(chuàng)造力相乘的成果產出，而不是把團隊中的所有個人的創(chuàng)造產出簡單相加。在這過程中，工作環(huán)境對個體、團隊的創(chuàng)造認知起著至關重要的作用。

1.2 協(xié)同創(chuàng)意的特征及其環(huán)境設計挑戰(zhàn)

由于協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境對個體及團隊的認知指導作用是由物理空間、交互式的環(huán)境資源調配、社交情感等諸多設計因素所綜合決定的。由此可見，對協(xié)同創(chuàng)意的特征及其環(huán)境設計挑戰(zhàn)的分析是十分必要的。

（1）溝通

作為協(xié)同創(chuàng)意工作的首要特征，溝通直接影響到了協(xié)同創(chuàng)意中的信息、知識、技能及情感的傳達。溝通這一協(xié)同創(chuàng)意中的重要特征設計要素應包括：如何建立團隊與個人之間的聯(lián)系；個人與團隊等如何在協(xié)同工作環(huán)境中交流；如何傳達話語、身體語言及情緒等；如何建立群體意識，從而更好地促進溝通交流行為等。

（2）信息協(xié)調

在傳統(tǒng)的協(xié)同創(chuàng)意場景下，不難發(fā)現(xiàn)技術的引入往往是缺失的。原因在于相比紙筆等傳統(tǒng)的面對面協(xié)同創(chuàng)意工具，計算機、鍵盤等往往被認為是會破壞創(chuàng)意工作流的、不自然的、體驗較差的輸入接口。如今面對多用戶、多文件類型的協(xié)同創(chuàng)意需求的產生，數(shù)字信息如何接入到真實面對面的協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境中，使之更為自然化是至關重要的問題。其設計應包括：如何將各種類型的媒體信息嵌入物理環(huán)境；如何選取支持數(shù)字與物理環(huán)境相融合的交互式技術（例如：是否采用增強現(xiàn)實及虛擬現(xiàn)實技術來促進協(xié)同創(chuàng)意活動中的信息傳達）等。

（3）支持并行的多對多的協(xié)同

多用戶、多模式、多項目的協(xié)同模式的出現(xiàn)，創(chuàng)意協(xié)同環(huán)境的設計需要針對同步及異步、本地及異地、多用戶、多項目、多文件等多對多協(xié)作需求有所支持，其設計應包括：多用戶協(xié)調機制，用戶及協(xié)同創(chuàng)意項目的多對多管理機制等。

（4）多重空間的融合

在協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境中，用戶及團隊是以不同規(guī)模及不定的形式參與到協(xié)同創(chuàng)意活動中的，而協(xié)同創(chuàng)意的開展依托于協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境。而協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境又是一個物理與數(shù)字相融合的復合環(huán)境。依據(jù)此特征的設計核心應當是如何將物理環(huán)境（照明、家具等）與數(shù)字環(huán)境（文件、數(shù)據(jù)、圖像等）相融合形成一個體驗良好的公共空間，并提供一定的私人空間以滿足在一定條件下用戶的個人隱私需求等。

（5）基于情感化設計的解決方案形成

情感化設計是以用戶為研究對象的一種設計理論，它基于用戶的人腦加工水平的反映而被劃分為本能層、行為層及反思層的三個層面。為了提高協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境的用戶體驗，設計需要圍繞用戶在協(xié)同創(chuàng)意空間的行為，去探討如何選取及使用相關的信息技術。基于情感化設計的三個層面，討論多點觸控、體感、手勢控制、多畫面等交互式技術的使用限制及優(yōu)勢，形成體驗最佳且能滿足用戶需求的協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境解決方案。

二 協(xié)同創(chuàng)意工作環(huán)境設計

2.1 協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境融合研究

基于協(xié)同創(chuàng)意特征及設計挑戰(zhàn)的研究，本文得出協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境設計的核心問題是如何將物理環(huán)境與數(shù)字環(huán)境融合為一個社交的、交互式的協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境。該環(huán)境是基于物理環(huán)境等真實空間環(huán)境設施的考量，通過引入信息協(xié)調層，溝通層及情感層而與數(shù)字環(huán)境融合所形成的復合環(huán)境。它包含物理環(huán)境、協(xié)同工作技術、網絡環(huán)境等。它是依據(jù)協(xié)同創(chuàng)意的需求而被專門設計的，旨在支持創(chuàng)意協(xié)同行為及帶來新的協(xié)同創(chuàng)意體驗。

2.2 基于本地化的協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境設計原型

基于傳統(tǒng)的會議室，我們展開了一系列的嘗試并得出一個典型的基于本地協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境設計原型，如圖二所示。

從圖2可以看到，本地化協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境由輸入和輸出兩大部分組成。其中最主要構成要素有墻面、桌面和個人端。其中墻面可以分為編號1的投影大屏幕，它可支持體感輸入及多點觸控。分布在中心的會議桌（編號8）既可以支持多點觸控，也可以輸出顯示創(chuàng)意方案，支持快速縮放查看成果細節(jié)及總體預覽。而位于會議桌左右兩邊的墻體是支持多點觸控的交互式投影及顯示屏（編號2-7）。在該環(huán)境原型中，還可以引入虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等交互式沉浸技術。這個原型的基本設計理念為將物理環(huán)境（如桌面、墻面等）變成交互式的功能媒介，使其成為協(xié)同創(chuàng)意需求的輸入及輸出接口，而盡可能避免個人計算機、鍵盤等單一的傳統(tǒng)輸入接口，避免它們會破壞面對面的協(xié)同創(chuàng)意工作流。

在本地化的協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境設計原型中，墻體、屏幕和桌面相比個人端更加具有公共性，加入多點觸控，是更好更貼近自然的一種面對面交流方式。而墻面的屏幕具有實時多角度的、鏡像的顯示方案概覽或細節(jié)的功能，這比起傳統(tǒng)的面對面的紙筆協(xié)同創(chuàng)意方式更富有成效且生動有趣。

2.3 并行的協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境服務體系設計

圍繞傳統(tǒng)的協(xié)同創(chuàng)意工作的對象及工具（如：屏幕、筆記本電腦、移動設備、個人端），將其作為一種協(xié)同創(chuàng)意的接口及呈現(xiàn)方式去使得它們能夠跟傳統(tǒng)的紙筆、面對面的溝通一同來促進實時的、本地及異地并行的協(xié)同創(chuàng)意活動，并通過使用互聯(lián)網、云服務等來滿足更多樣化的協(xié)同創(chuàng)意需求。

本地化協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境設計原型中（圖二）能給坐在不同位置的團隊成員提供多個可用的輸入輸出公共空間（桌面、墻體及大屏幕等），其能在互聯(lián)網、云服務技術支持下滿足私密的用戶個人端（Pad、PC等）與公共空間（大屏幕、互動墻體、交互式桌面等）的信息協(xié)調與溝通需求。用戶可沉浸于協(xié)同創(chuàng)意的物理數(shù)字融合環(huán)境，展開實時的、多終端的、同步與異步、本地與異地并行的協(xié)同創(chuàng)意行為活動。

面對并行的多對多協(xié)同創(chuàng)意需求，我們采用互聯(lián)網和云服務來構成并行的協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境概念模型（圖3）。公共空間與協(xié)同創(chuàng)意活動所產生的知識和信息可實時被同步和分發(fā)到遠程參與者的工作環(huán)境中，在良好的協(xié)同機制管理下，用戶及團隊可實現(xiàn)無縫遠程的交互式協(xié)同創(chuàng)意活動。

三 協(xié)同創(chuàng)意空間環(huán)境設計原則及策略研究

3.1 協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境的設計原則

由于不同領域不同場景下，協(xié)同創(chuàng)意的環(huán)境設計需求、期望及預算各不相同，所以設計人員的解決方案需要保證物理硬件環(huán)境與協(xié)同軟件平臺始終保持一種被良好支持卻不完全依賴的關系。這樣解決方案能夠最大兼容且降低成本地滿足客戶需求。

從協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境原型的設計中可提取出幾點設計原則，以指導解決方案的形成：1.堅持以用戶為中心，以用戶而不是以技術為主導；2.盡可能使解決方案簡單、優(yōu)雅且令人愉悅；3.最終的解決方案應當有趣的、富有成效且令人輕松的；4.將易用性、耐用性作為解決方案的選取及考慮的重要因素。

3.2 物理數(shù)字環(huán)境融合原則

圍繞融合物理環(huán)境及數(shù)字環(huán)境的應用策略，有以下幾條具有廣泛適用性的，以用戶為中心的原則可作為指導：

（1）識別與理解設計目的：所有協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境的解決方案都是以用戶的需求為導向的。設計人員首先要明確誰需要在這樣的協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境中做一些什么，而這一系列的協(xié)同創(chuàng)意行為是本地的還需遠程支持的，形成的解決方案是為了解決什么核心問題。

（2）審視現(xiàn)有的解決方案：基于現(xiàn)有的解決方案，研究分析其帶來的好處、目前存在的阻礙或關鍵問題。對未來協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境解決方案的深入探索需要建立在對現(xiàn)有的協(xié)同創(chuàng)意行為及模式的研究上，包括用戶心智模型等。

（3）明確項目的限制：每一個具體的協(xié)同工作環(huán)境項目都有諸多條件限制，如時間表、預算、項目流程、技術支持及維護、客觀環(huán)境因素條件等。設計人員要明確項目的限制條件，尤其是客觀的物理環(huán)境條件限制（如：窗子的位置、光照環(huán)境、房門位置、防火通道等），因為這些都直接影響著最終解決方案的形成及實現(xiàn)。

（4）選取適當?shù)募夹g配置：什么軟件最適合，什么交互式技術最合適，是否需要外部移動終端的接入，協(xié)同創(chuàng)意行為是否需要遠程支持等。有選擇引入交互式技術才能保證最終解決方案的有效性。

3.3 未來協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境設計要點及趨勢

（1）發(fā)揮傳統(tǒng)與新技術相結合的優(yōu)勢：本文對協(xié)同創(chuàng)意空間環(huán)境設計解決路徑是將傳統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)意方法與交互式技術相結合嵌入到物理空間中，體現(xiàn)這一解決路徑的良好優(yōu)勢。在未來，可構想當如此多的協(xié)同工作子環(huán)境大量滲入時，協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境可形成協(xié)同創(chuàng)意生態(tài)規(guī)模效應。

（2）無縫化：本地化的協(xié)同行為是自然且普遍的人類協(xié)作行為，但個人在群體中的協(xié)作是多樣化的，而要保證對多態(tài)的協(xié)同行為的并行支持，信息協(xié)調及溝通必須是無縫的，即是不論子空間或協(xié)同工作生態(tài)系統(tǒng)，都需要支持用戶以不同角色在任何時間任何地點以任何形式參與到協(xié)同創(chuàng)意中，并且可實現(xiàn)用戶伴隨著所處的協(xié)同創(chuàng)意環(huán)境的不同進行本地或異地、同步與異步的協(xié)同創(chuàng)意行為的跨越。

（3）協(xié)同的社會情感化傳達：用戶通過輸入聲音、身體語言來傳遞信息。因此實時地可視化用戶輸入及靈敏反饋對群體意識的建立非常重要。良好群體意識包括顯示各個協(xié)同工作參與者的不同行為，幫助理解和回應其他參與者的行為等。故協(xié)同中的社會情感化傳達對激發(fā)創(chuàng)意有著積極深遠的影響。在未來可將協(xié)同行為進行記錄，如采用動作捕捉及行為追蹤等方法來幫助協(xié)同行為的管理。

機械環(huán)境設計范文第2篇

關鍵詞：城市建設；經濟；環(huán)境；協(xié)調發(fā)展

前 言：

近幾年來，經濟發(fā)展進一步推動了城市建設，但是根據(jù)相關調查顯示，在城市建設中的經濟與環(huán)境之間的關系并未得到很好的協(xié)調和處理，雖然在一定程度上城市經濟建設水平有所提高，但在一定程度上對環(huán)境造成了嚴重影響和破壞。目前，我國城市建設中，經濟發(fā)展與環(huán)境保護已經逐漸趨于相背離的關系，這樣的嚴峻的問題，正在危害著我國整體經濟的發(fā)展和城市建設，有必要深入分析經濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的關系，促進二者共同發(fā)展。

1.經濟與環(huán)境的關系

自然環(huán)境狀況不僅決定著一個國家或地區(qū)的經濟發(fā)展狀況，而且也決定著一個國家或地區(qū)的經濟發(fā)展的潛力與后勁，影響并決定了一個國家或地區(qū)經濟發(fā)展的模式選擇，社會經濟發(fā)展的歷史和現(xiàn)實都充分證明，富饒的自然資源寶藏是一筆天賦財富。從總體上看，一般情況是自然環(huán)境愈是優(yōu)越的國家，其經濟發(fā)展的速度就越快，經濟效益也就越高。而環(huán)境狀況惡劣或者退化必然限制經濟發(fā)展的速度，并會威脅其長遠發(fā)展的潛力。經濟發(fā)展對環(huán)境狀況也具有反作用，即經濟發(fā)展不足或者經濟發(fā)展過度都可能造成環(huán)境狀況的惡化。事實證明，很多環(huán)境問題是經濟發(fā)展不足引起的。由于缺乏燃料只好砍伐樹木、破壞草原。沒有錢購買食物，迫使在濕地上開荒。在一些地區(qū)，往往環(huán)境破壞和當?shù)鼐用裆畹呢毨Щ橐蚬?，陷入惡性循環(huán)的境地，而解決它只能靠發(fā)展。而經濟發(fā)展過度也會造成一些嚴重的環(huán)境問題，例如能源大量消耗造成大氣污染和產生帶來溫室效應的立氧化碳，工業(yè)排放的廢水和有害廢物嚴重影響人類的生活質量。

2.城市經濟增長與環(huán)境保護均衡的路徑

接下來將借用相空間的分析方法探討經濟發(fā)展與環(huán)境保護通過怎樣的路徑達到均衡。在相空間分析中，為了分析的方便，我們選擇經濟增長指標衡量經濟發(fā)展水平，選擇污染排放指標衡量環(huán)境保護水平。這樣，我們可以把我國城市的經濟增長（t）G與污染排放（t）P都看作是時間 t 的函數(shù)。它們的時間路徑方程可以用動態(tài)系統(tǒng)一階微分方程的一般形式來描述：

上兩式構成了一個自控微分方程組，可以用相位圖來分析關于瞬時均衡的位置及動態(tài)穩(wěn)定性問題。需要說明的是，函數(shù)f與h的圖形稱為相位線，如果G與P的均衡水平存在，僅當 與 ，因此，為求出均衡水平，只須考察相位線與橫軸的交點；為檢驗動態(tài)穩(wěn)定性，還須檢驗相位線在交點時是否總指向均衡位置。從經濟學對均衡的定義出發(fā)，分析了城市經濟增長與環(huán)境保護均衡的含義，進一步論證了均衡的存在性，最后研究了經濟增長與污染排放相互作用在相空間上可能達到的均衡狀態(tài)和穩(wěn)定性。通過對均衡形式與穩(wěn)定性的考察，使我們對經濟增長與污染排放的發(fā)展趨勢有一個大致的了解，對控制污染排放、為實現(xiàn)經濟增長與環(huán)境保護雙贏指出了一條可行的演化路徑。

3.城市建設中經濟與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的措施

3.1加快人力資本積泉與科技進步.促進經

濟增長方式的轉變在資源環(huán)境約束條件下的平衡增長路徑卜，無論是產量的增長率，還是人均產量增長率，都與有效勞動的產出彈性成正比，而與不可再生資源的產出彈性成反比。在資源環(huán)境約束條件下，要求在生產中盡量節(jié)約資源.并且降低資源的產出彈性，但是，在現(xiàn)實生產中，并不是這樣，當今的工業(yè)化越來越多地依賴與不可再生資源，比如石油、礦產、土地等，這使得我國城市經濟與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展受到很大挑戰(zhàn)。粗放、高排放的增長正使我國城市的環(huán)境遭受“重創(chuàng)”。面對粗放、高耗等不合理經濟增長方式所造成的嚴峻形勢.不從根本上改變不合理的增長方式，從近期看，經濟的告訴增長也將變得無法維持。因此，城市建設的重點應放在通過人力資本積累與科技進步，走集約式的經濟增長之路。

3.2加快推進產業(yè)結構的優(yōu)化與升級

要實現(xiàn)經濟增長方式由粗放型向集約的轉變，主要還得通過產業(yè)結構的調整和優(yōu)化來推動。按照科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化模式，對傳統(tǒng)經濟、產業(yè)結構和布局進行了調整和改造。在產業(yè)結構上，針對傳統(tǒng)產業(yè)存在的消耗高、污染重、效益低、可持續(xù)增長能力弱的問題，按照“有選擇地退出一批、有重點地扶植一批、有步驟地放開一批的思路，做深做特第一產業(yè)、做強做大第二產業(yè)、做新做優(yōu)第三產業(yè)。通過優(yōu)化產業(yè)結構，構筑一、二、三協(xié)調發(fā)展的現(xiàn)代產業(yè)體系。對第一產業(yè)的調整要遵循再循環(huán)、再利用的原則，大力發(fā)展綠色農業(yè)。我國人均耕地和水資源低于世界平均水平，今后每年還有大量新增勞動力需要就業(yè)。必須不斷提高資源的利用效率，加大對農產品及其副產品加工企業(yè)的支持，實現(xiàn)農村勞動力的轉移，減少對耕地、水資源的過度使用。

3.3發(fā)展循環(huán)經濟.推進清潔生產

循環(huán)經濟是一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以“減t化、再利用、資源化”為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續(xù)發(fā)展理念的經濟增長模式，是對“大量生產、大量消費、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長模式的根本變革。循環(huán)經濟的實質是以盡可能少的資源消耗、盡可能小的環(huán)境代價實現(xiàn)最大的經濟和社會效益，力求把經濟社會活動對自然資源的需求和生態(tài)環(huán)境的影響降低到最小程度?！百Y源一產品一廢棄物一資源”的循環(huán)經濟生產模式是促進生態(tài)城市經濟與環(huán)境協(xié)調發(fā)展重要途徑，是建立資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會的重大舉措。要把循環(huán)經濟的理念貫穿于生態(tài)城市建設的各個方面，使循環(huán)經濟體現(xiàn)在干部政績考核、政策法規(guī)、規(guī)劃計劃、標準指標、環(huán)境影響評價、環(huán)境審計、清潔生產、綠色消費等各個環(huán)節(jié)。

3.4加大環(huán)保宜傳力度.提高全杜會的環(huán)保意識

實際上，我國城市經濟與環(huán)境協(xié)調發(fā)展狀況差的一大重要原因還有全民環(huán)境意識尚不夠。決策者、管理者、工人、農民及社會各界人上的環(huán)境意識都有待進一步提高。要加大環(huán)保的宜傳力度，把環(huán)境道德意識教育與環(huán)境行政意識、環(huán)婉經濟意識、環(huán)境法制意、環(huán)境科技意識、環(huán)境文學和藝術意識等結合起來：要把提高全民環(huán)境意識作為經濟與環(huán)境協(xié)調發(fā)展仁作中的重要任務，把各級領導干部作為宜傳教育的重點，提高他們的環(huán)境意識和實行環(huán)境與發(fā)展綜合決策的能力.努力開辟多種渠道，鼓勵公眾自覺參與和監(jiān)督環(huán)境保護，鼓勵新聞煤體開展環(huán)境宣傳和輿論監(jiān)督。

3.結語

我國城市建設既要保持較高的經濟水平，又要保護好生態(tài)環(huán)境，二者之間在現(xiàn)階段卻存在特很大的矛后。由于經濟激勵型環(huán)境政策依賴于環(huán)境價值的計量，而環(huán)境價值的計量在當前還存在諸多問題，使得經濟激勵型環(huán)境政策操作起來具有很大難度。本文提出了城市建設中經濟與環(huán)挽協(xié)調發(fā)展的措施：加快人力資本積累與科技進步，促進經濟增長方式的轉變.加快推進產業(yè)結構的優(yōu)化與升級，發(fā)展循環(huán)經濟，推進清潔生產。建立環(huán)境保護的激勵機制以及加大環(huán)保宜傳力度，提高全社會的環(huán)保意識。

參考文獻

[1]龔大金.談談經濟與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展！J].經濟師，2010（4）：292一292.

機械環(huán)境設計范文第3篇

1.1袋式除塵器的應用狀況 ........................................ 1 1.2袋式除塵器的原理 ............................................ 1 1.3 袋式除塵器的優(yōu)點............................................ 2 1.4凈化系統(tǒng)的方案 .............................................. 2 1.5 袋式除塵器的參數(shù)............................................ 3 2 鍋爐燃燒的相關計算................................................ 3

2.1設計原始資料 ................................................ 3 2.2燃燒組分計算 ................................................ 4 2.3理論空氣量和煙氣量的計算 .................................... 4 3 袋式除塵器結構設計計算............................................ 5

3.1除塵效率的計算 .............................................. 8 3.2工況下的煙氣流量 ............................................ 6 3.3計算總過濾面積 .............................................. 6 3.4濾袋尺寸的計算 .............................................. 6 3.5除塵器外形尺寸的計算 ........................................ 7 3.6灰斗的相關計算 .............................................. 7 4 管道的相關計算.................................................... 8 5 煙囪的設計計算.................................................... 8

5.1煙囪高度的確定 .............................................. 8

5.1.2煙氣在管道中的溫度降 .................................. 9 5.1.3煙氣在煙囪中的溫度降 ................................. 13 5.1.4系統(tǒng)總溫度降?t....................................... 13

5.1.5煙氣熱釋放率QH的計算 ................................ 13

5.1.6煙氣抬升高度ΔH的計算 ............................... 14 5.1.7煙囪的有效高度H ..................................... 14 5.1.8校核 ................................................. 14 5.2煙囪直徑的計算 ............................................. 15

5.2.1出口內徑 ............................................. 15 5.2.2底部直徑 ............................................. 15

6 風機的力的計算................................................... 16

6.1管道阻力的計算 ............................................. 16

6.2煙囪阻力的計算 ............................................. 16 6.3風機的阻力 ................................................. 17 6.4系統(tǒng)總阻力的計算 ........................................... 17 7 風機的選擇計算................................................... 18

7.1風量的計算 ................................................. 18 7.2風壓的計算 ................................................. 18

7.2.1標況下的風壓的計算 ................................... 18 7.2.2工況下的風壓 ......................................... 19 7.3電機功率的計算 ............................................. 19 7.4風機的選擇 ................................................. 20

8總結 ............................................................. 20 9致謝 ............................................................. 21 參考文獻........................................................... 19

摘 要

隨著環(huán)境保護要求的日漸提高，全世界對環(huán)境保護的要求都愈來愈嚴，要達到較高的凈化效果，使用多管旋風除塵器或普通的濕式除塵器就有困難了，為此必須安裝高效的除塵器。布袋除塵器屬高效除塵器。從凈化效率來看，布袋除塵器除微細粒塵的效率最好。

本次設計的是QXS65-39型火電廠鍋爐后的煙氣袋式除塵系統(tǒng)，在設計中利用已知給出的無煙煤的成分首先計算出鍋爐燃燒產生的煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度。其次是分析確定凈化系統(tǒng)設計方案，包括凈化設備的工作原理及特點；運行參數(shù)的選擇與設計；凈化效率的影響因素等。再次是袋式除塵設備結構設計計算，計算出過濾面積，過濾袋數(shù)，濾室長度和寬度，排氣管直徑和灰斗高度等。第四是煙囪設計計算，計算出煙囪登幾何高度，煙囪的抬升高度，即可得到煙囪的有效高度，計算出煙囪的出口直徑和底部直徑。第五是管道系統(tǒng)設計，阻力計算，風機電機的選擇；阻力有摩擦壓力損失，煙囪阻力，局部阻力損失， 即可得到系統(tǒng)總阻力；根據(jù)風壓和風量選定9-19鍋爐引風機。

1設計概要

1.1袋式除塵器的應用狀況

自20世紀六、七十年代開始，隨著各國對環(huán)保要求的提高，袋式除塵器逐漸得到了廣泛的運用。國外如澳大利亞90%的燃煤機組均采用袋式除塵器，從早期的小機組發(fā)展到660MW的大機組。歐盟的大部分燃煤機組也都采用袋式除塵器。國內的電廠、水泥行業(yè)的高濃度粉塵的處理等也都有采用袋式除塵器的實例，粉塵的排放濃度一般在20mg/Nm3以下,最大不超過35mg/Nm3。目前國內的袋式除塵器在高濕度、高粉塵濃度、高溫度工況下的運行已趨于成熟。如臺泥集團的袋式除塵器運行時濕度高達20%；水泥行業(yè)窯尾粉塵濃度多在1000g/Nm3左右，最高可達1400g/Nm3，袋式除塵器仍能正常運行，排放濃度都可控制在50mg/Nm3下。袋式除塵器當前主要研究領域有：高溫、高濕度、高濃度含塵氣體的凈化；高細粉塵污染的控制以及分離捕集有害氣體。可以肯定，隨著袋式除塵器在橡塑工業(yè)中的長

期應用和理論研究的不斷深入，如設計參數(shù)、過濾機理、濾料性能、設備結構和清灰方法等工作的進一步研究，袋式除塵器在橡塑工業(yè)的生產和環(huán)境保護中將發(fā)揮更大的作用。 1.2袋式除塵器的原理

袋式除塵器是含塵氣體通過濾袋（簡稱布袋）濾去其中的顆粒的分離捕集裝置，是過濾式除塵器的一種。袋式除塵是一種較老的除塵技術，早在18世紀80年代就開始應用。當時只是使用一些掛袋，工作效率較低。1881年德國Betch工廠的機械振動清灰袋除塵器開始商業(yè)化生產。1954年HJHersey發(fā)明了逆噴型吹氣環(huán)清灰技術，使得袋式除塵器實現(xiàn)了除塵、清灰連續(xù)操作，處理量提高數(shù)倍，濾袋壓力較穩(wěn)定。特別是1957年TVReinauer發(fā)明的脈噴型（脈沖）袋式除塵器，被認為是袋式除塵技術的一次重大發(fā)現(xiàn)，它不但操作和 清灰連續(xù)，濾袋壓力損失更趨于定，處理氣量進一步增大，而且內部無運動部件，濾布壽命更長且結構簡單。20世紀70年代以后，袋除塵器技術向大型化發(fā)展。美、日、澳及歐州等國家，結合大規(guī)模工業(yè)生產，相繼開發(fā)了大型袋式除塵器應用于燃煤電站、干法水泥口轉窯窯尾和電爐除塵。單臺過濾面積超1000m3的不在少數(shù)。 1.3 袋式除塵器的優(yōu)點

(1)除塵效率高，特別是對微細粉塵也有較高的除塵效率，一般可達99％。如果在設計和維護管理時給予充分注意，除塵效率不難達到99.9％以上。

(2)適應性強，可以捕集不同性質的粉塵。例如，對于高比電阻粉塵，采用袋式除塵器比電除塵器優(yōu)越。此外，入口含塵濃度在一相當大的范圍內變化時，對除塵效率和阻力的影響都不大。

(3)使用靈活，處理風量可由每小時數(shù)百立方米到數(shù)十萬立方米?？梢宰龀芍苯影惭b于室內、機器附近的小型機組，也可以做成大型的除塵器室。

(4)結構簡單，可以因地制宜采用直接套袋的簡易袋式除塵器，也可采用效率更高的脈沖清灰袋式除塵器。

(5)工作穩(wěn)定，便于回收干料，沒有污泥處理、腐蝕等問題，維護簡單。

(6)應用范圍受到濾料耐溫、耐腐蝕性能的限制，特別是在耐高溫性能方面，目前滌綸濾料適用于120—130℃，而玻璃纖維濾料可耐250℃左右，若含塵氣體溫度更高時，或者采用造價高的特殊濾料，或者采取降溫措施。這會使系統(tǒng)復雜化，造價也高。

(7)不適宜聯(lián)結性強及吸濕性強的粉塵，特別是含塵氣體溫度低于露點時會產生結露，致使濾袋堵塞。

(8)處理風量大時，占地面積大，造價高。

(9) 濾料是袋式防塵器中的主要部件，其造價一般占設各費用的10％一15％左右，濾料需定期更換，從而增加了設備的運行維護費用，勞動條件也差

1.4凈化系統(tǒng)的方案

本系統(tǒng)是采用袋式除塵器對鍋爐產生的煙氣進行除塵，由所給參數(shù)可知，由鍋爐產生的煙氣的溫度有160攝氏度，對濾料可能產生不利影響，所以對于產生的煙氣要進行降溫措施。所以在進入除塵器前加換熱器，使降溫到120度。在除塵器的濾料的選擇上就要用適合這種溫度的材料，所以采用的是滌綸。本人設計的是高壓脈沖清灰袋式除塵器。在出口外要設置引風機和電支機作為動力補償，最后從煙囪中排出。 1.5 袋式除塵器的參數(shù)

按鍋爐大氣污染物排放標準（GB13271－2001）中二類區(qū)標準執(zhí)行； 標準狀態(tài)下煙塵濃度排放標準：150mg/m 排放狀態(tài)下二氧化硫排放標準：900mg/m

33

2 鍋爐燃燒的相關計算

2.1設計原始資料

鍋爐型號：QXS65-39 即，強制循環(huán)室燃爐（煤粉爐），蒸發(fā)量65t/h，出口蒸汽壓力39MPa

設計耗煤量：8.5t/h

設計煤成分：CY=64.5% HY=3% OY=4% NY=1% SY=1.5% AY=15% WY=11%； VY＝15％；屬于中硫煙煤

排煙溫度：160℃ 空氣過剩系數(shù)＝1.25 飛灰率＝29％

煙氣在鍋爐出口前阻力900Pa

污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標準中2類區(qū)新建排污項目執(zhí)行。 連接鍋爐、凈化設備及煙囪等凈化系統(tǒng)的管道假設長度250m，90°彎頭50個。

2.2燃燒組分計算

設有1000g該成份的煤，假設N的產物全部轉化生成N2,S全部轉化生成SO2。由質量百分比組成確定其摩爾組成

表2.1

成分

C H N S O A V W

質量(g)

645 30 10 15 40 150 150 110

摩爾數(shù)(mol) 需氧量（mol） 產物名稱 53.75 30 0.71 0.47 2.5 - - 6.11

53.75 7.5 0 0.47 -1.25 - - 0

CO2 H2O N2 SO2 - - - H2O

產物量(mol) 53.75 15 0.355 0.47 - - - 6.11

2.3理論空氣量和煙氣量的計算

煙氣的主要成分是CO2,SO2,H2和H2O

理論需氧量V??53.75?7.5?0.47?1.25?60.47mol/kg煤

假定干空氣中氫和氧的摩爾比(體積比)為3.78,則1kg油完全燃燒所需的理論空氣量為

60.47?(3.78?1)?289.05mol/kg煤 在理論煙氣條件下煙氣的組成（mol）為 CO2:53.75 H2O:15+6.11

SO2:0.47 N2:60.47?3.78+0.355

則理論煙氣量Vfg?53.75?21.11?0.47?228.93?304.26mol/kg煤 0

?304.26?即 Vfg

22.4

?6.82m3/kg煤 1000

空氣過剩系數(shù)?=1.25,則實際通入煙氣量為 6.82?6.47?0.25?8.44m3/kg煤 煙氣中SO2的濃度為 900mg/kg) 2.4實際煙氣量的計算

煙氣中煙塵的重量為1000?15%?29%=43.5g/kg煤,即煙塵的濃度為43500/8.44=5154.03mg/m3(已超標)

則鍋爐的煙氣量: 8.44m3/kg煤?8500kg/h?71740m3/h

0.47?64

?3563.98mg/m3(已高于最高允許排放濃度8.44

3 袋式除塵器結構設計計算

本設計采用下進上排外濾式除塵，用脈沖噴吹方式清灰。脈沖清灰的吹氣流速VF=2.0～4.0m/min,取VF=4m/min 3.1除塵效率的計算 計算公式 ??(1?

Cs

)?100% (3-1) C

式中 η----除塵效率

C----標準狀態(tài)下煙氣含塵濃度，mg/m

3；

CS---標準狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標準中規(guī)定值，mg/m。

200

)?100%?96.12% 5154

3

則 ??(1?

3.2工況下的煙氣流量

計算公式 Q′=QT′/T(m/h) (3-2) 則 Q"?71740?3.3計算總過濾面積

120?273

?103274.1m3/h?28.69m3/s 273

3

計算公式 A?

Q

(3-3) 60VF

Q103274.1

??430.3m2 60VF60?4

A?

3.4濾袋尺寸的計算

本設計采用圓形濾袋，這種圓形濾袋直徑通常在0.1～0.4m之間。袋長為 2～6m,袋間距一般為0.05～0.07m。

取 直徑D＝0.4m， 袋長l＝6m， 袋間距d=0.05m (1)每條濾袋面積a

計算公式 a??Dl (3-4) a?3.14?0.4?6?7.536m2 (2)濾袋條數(shù)n

A

(3-5) a

A430.3

?57.1?60條 n??

a7.536

計算公式 n?

(3)對n=28進行校核

Q

60na

103274.1

?3.8m/min VF?

60?60?7.536

校核 VF?

3.5除塵器外形尺寸的計算

60個袋分成4組,每組3?4矩陣排列,則 除塵室寬＝6?0.4?0.6?0.06?4?0.2?2?3.64m 除塵室長?8?0.4?0.06?6?0.6?0.2?2?4.56m 如圖

:

圖3.1 除塵室內袋子的擺放結構 在底部安裝支架,高4.3m 在除塵袋上方加凈氣室,高1.5m 除塵袋與除塵室底部相距0.05m 過濾袋與除塵事頂部的距離0.05m

則除塵器的總高＝4.3+1.5+6+0.05+0.05=12.9m 3.6灰斗的相關計算

在底部安裝灰斗，寬3.64m,長4.56m,

2.03?3.08 灰斗的出灰口是半徑為0.5m圓,傾角為600 (1)灰斗的容積

1

計算公式 V?h1?(s1?s2?s1?s2) (3-6)

3

式中 h1—灰斗高度 s1—上底面積

s2—下底面積

1

V??3.08?3.14?0.52?3.64?4.56??31.22m3

3

?(2)除塵量的計算

V"?71740?144?10?6?10.33m3/h

4 管道的相關計算

計算公式

d?

根據(jù)經驗，鍋爐內煙氣的流速V＝10～15m/s之間，所以取V=15m/s 則

d?

?0.78m

管道的內徑根據(jù)表4.1計算

表4.1

內徑d1?780?2?0.5?779mm 則實際流速為 V"?

Q28.69

??15.06m/s 22

?d13.14?0.779

5 煙囪的設計計算

5.1煙囪高度的確定 5.1.1煙囪高度的初選

根據(jù)一個煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量(t/h)和《鍋爐大氣污染物排放標準》中的規(guī)定，由表5.1確定煙囪的高度.

表5.1煙囪高度和鍋爐總額定出力的關系

鍋爐總額定出力 /(t/h)

1～2

2～6

6～10

10～20

26～35

25

30

35

40

45

煙囪最低高度 20

由已知條件總額定出力為65(t/h),故先選定煙囪高度需大于45m,取高度60m。 5.1.2煙氣在管道中的溫度降

設管道室內部分長L1=100m,室外部分長L2=150m 計算公式

Δt1=q2F/Q2Cv (℃) (5-1) 式中 Q—標準狀態(tài)下煙氣流量，m/h；

F—管道散熱面積，m

2

3

；

3

Cv—標準狀態(tài)下煙氣平均比熱容，一般為1.352～1.357KJ/( m2℃); q—管道單位面積散熱損失。 室內q=4187KJ/( m2h) 室外q=5443KJ/( m2h)

22

F1??L1D?3.14?100?0.78?244.92m2

F2??L2D?3.14?150?0.78?367.38m2

則 ?t1? ?

q1F1qF

?22 QCvQCv4187?244.925443?367.38

??31.12℃

71740?1.35571740?1.355

5.1.3煙氣在煙囪中的溫度降 計算公式

Δt2=H2A/D(℃) (5-2) 式中 H—煙囪高度，m;

D—合用同一煙囪的所有鍋爐額定蒸發(fā)量之和，t/h; A—溫降系數(shù)，可由表5.2查得。

表5.2煙囪溫降系數(shù)與煙囪種類的關系

煙囪種類

1/2

鋼煙囪(無襯筒) 鋼煙囪(有襯筒) 磚煙囪(H

壁厚小于0.5m

0.5m 0.2

A 2 0.8 0.4

取A=0.4 則

?t2?60?4.7℃ 5.1.4系統(tǒng)總溫度降?t ?t??t1??t2

?t?31.12?4.7?35.82℃ 5.1.5煙氣熱釋放率QH的計算 煙氣熱釋放率 QH?0.35PaQv

?T

(5-3) Ts

式中：Pa—大氣壓力，查得近年平均值為906.35hPa； Qv—實際排煙量， m3/s;

Ts—煙囪出口處煙氣溫度，單位為絕對溫度（K）,本設計中

Ts=120+273-35.82=357.18K; QH?0.35?906.35?

71740.273.15?35.82

??5468.3kw 3600357.18

5.1.6煙氣抬升高度ΔH的計算

?H?2(1.5?sD?0.01QH)? (5-4) 式中 vs—煙氣出口流速，；

D—煙囪出口內徑，m; QH—煙氣的熱釋效率，kw；

?H?2??1.5?4?1.02?0.01?5468.3?2.5

?48.6m

5.1.7煙囪的有效高度H

H?Hs??H (5-5)

式中 ?H——煙囪抬升高度，m； Hs——煙囪幾何高度，m。 H?60?48.6?108.6m 5.1.8校核

查表可知煙塵在以上條件下的最大允許濃度為0.9gm3

??2Q?y

max

?uH2

e? (5-6) z

式中 ?y,?z——污染物在y,z方向上的標準差，?zy?0.1~1； ——煙氣出口處的平均風速，ms，取2.5s；

Q——源強，gs；

?max——地面最大濃度，m3；

當?zy?0.7時：地面最大濃度模式

?max?

?z2Q

?2

??He?y

2?7174033

?0.7?0.40g/m?0.9g/m 2

3.14?2.5?108.6?2.72

?

由上校核結果可知,選定的煙囪高35m符合要求. 5.2煙囪直徑的計算 5.2.1出口內徑

d2?3

式中 Q-----通過煙囪的總煙氣量，m/h；

?-----煙囪出口煙氣流速，m/s。 ?的值根據(jù)表5.2選取。

表5.3煙囪出口煙氣流速/（m/s）

取?＝4m/s

則 d2?0.0188

?2.52m 5.2.2底部直徑

d1?d2?2?i?H (5-8)

式中 d2-----煙囪出口直徑，m;

H-----煙囪高度，m;

i-----煙囪錐度(通常取i=0.02～0.03) 取i=0.2 則d1?2.52?2?0.02?60?4.92m

6 風機的力的計算

6.1管道阻力的計算

確定除塵器、風機、煙囪的位置及管道的布置。并計算管道的直徑、長度、煙囪高度及系統(tǒng)總阻力。各裝置及管道布置的原則:根據(jù)鍋爐運行情況及鍋爐現(xiàn)場的實際情況確定各裝置的位置。對各裝置及管道的布置應力求簡單、緊湊、管程短、、占地面積小，并使安裝、操作及檢修方便即可。 計算公式

2

?l?V

?hf????n??

?d?2

(6-1)

?---摩擦壓力損失; l----管道長度,m; υ---管中氣流平均速率,m/s; d???圓管直徑,m; ?--- 局部阻力系數(shù); 查手冊?＝0.2，對于900彎頭，?＝0.75

2250??15.06

則?hf??0.2??50?0.75???5708.6(Pa)

0.7792??

6.2煙囪阻力的計算 計算公式

L?v2

?PL???? (6-3)

d2

式中 ，L—管道長度,m；

d—管道直徑，取均值m； ?—煙氣密度,kg/m3；

v—管中氣流平均流速， m/s；

?—摩擦阻力系數(shù) ,取0.02

計算煙氣密度? 煙氣的質量流量?s ?s?

53.7?54?4

0.?47?641000

2?1.1?118?228.9328

?2400?22044.kg24h /

則煙氣密度

??

??

?s

Qs

(6-4)

22044.24

?0.307kg/m3

71740

273.13

工況下 ?"???

273.1?3120

273.13

?0.21kg/m3 ?"?0.307?

273.13?120

2500.21?15.062

??32(Pa) 所以可得： ?PL?0.02?

2

2

6.3風機的阻力

根據(jù)經驗，風機阻力通常在1000～1200Pa。本設計中阻力取1000Pa。 6.4系統(tǒng)總阻力的計算

系統(tǒng)總阻力（其中鍋爐出口前阻力為900Pa，除塵器阻力為1200 Pa）為：

??h=鍋爐出口前阻力+設備阻力+管道阻力+引風機組力+煙囪阻力

=900+1200+5708.6+1000+32=8840.6Pa

7 風機的選擇計算

凈化系統(tǒng)管網設計計算的目的是根據(jù)工藝的特點及管道配置，確定系統(tǒng)的風量，管道尺寸及系統(tǒng)的總阻力后選擇匹配的風機。 7.1風量的計算 計算公式

Q0?KQQ (7-1)

式中 Q0—選擇風機的計算風量，m3/h； Q—管網計算確定的抽風量，m3/h； KQ—風量附加的安全系數(shù)。 經過查表可設KQ=1.15

Q0?1.15?71740?82501m3/h 7.2風壓的計算

7.2.1標況下的風壓的計算 計算公式

?P0?Kp?P (7-2) 式中 ?P0—選擇風機的計算風壓，Pa; Kp—風壓安全系數(shù)，取1.2； ?P—管網計算的風壓，Pa。 ?P0?1.2?8840.6?10608.7Pa

7.2.2工況下的風壓

?P0"??P0

TP

(7-3) T0P0

式中 ?P"0—實際工況下的風壓，Pa； ?P0—標準狀態(tài)下的風壓，Pa； T,P—標準狀態(tài)下的溫度和壓力K,Pa； T0,P0—實際工況下的溫度和壓力K,Pa； 由計算得系統(tǒng)實際溫度降42.8℃ 則 ?P"?10608.7?

273.15?101325

393.15?101325?8840.6?6779.2pa7.3電機功率的計算

Ne?

Q0?P0Kd

3600?1000? (7-4)

1?2

式中 Ne—電機功率，kw； Q30—風機的總風量，m； ?P0—風機的風壓，Pa； Kd—電動機備用系數(shù)； ?1—通風機全壓效率； ?2—機械傳動效率。 經查相關數(shù)據(jù)得Kd=1.3, ?1=0.6, ?2=1 則 N?6779.2?1.3

e?

825013600?1000?0.6?1

?121.2kW/h

7.4風機的選擇

風機的風量Q=82501m3/h,工況下的風壓?P0"=6779.2Pa,電機功率

Ne121.2kW,因此選擇9-19鍋爐引風機，該0.2-20t/h工業(yè)鍋爐，有C式及D式傳動，風壓3048～9222，風量為824～41910,功率2.2～410kW/h。

8總結

通過本次的課程設計,我們學到了鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)的設計的步驟和需要注意的地方,包括排煙量及煙塵濃度的計算,凈化系統(tǒng)設計方案的確定,除塵器的選擇和確定運行參數(shù),和風機電機的選擇.在這次課程設計中不但提高了動手能力而且進一步理解和掌握了所學知識。

在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如凈化系統(tǒng)的計算，CAD圖的繪制……通過這次課程設計之后，一定把以前所學過的知識重新溫故。我認為，在這次課程設計中，在收獲知識的同時，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過程中，我們通過查找大量資料，請教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，我們學會了很多學習的方法。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。

不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識的積累，能力的提高。完全可以把這個當作基礎東西，只有掌握了這些最基礎的，才可以更進一步，取得更好的成績。很少有人會一步登天的，永不言棄才是最重要的。

經過幾天緊張的課程設計，從中學到了許多在課本上所學不到的東西，而且鍛煉了自己畫圖的水平，提高了自己的能力，使自己也更深地了解了袋式除塵器的特點及原理，為以后走上工作崗位奠定了一定的基礎。

9致謝

感謝在本次課程設計中給于幫助的同學們和老師。最后，由于設計時間短難免會有許多不足之處，在此衷心希望各位讀者能夠批評指導。

參考文獻

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[7] 周興求，葉代啟.環(huán)保設備設計手冊—大氣污染控制設備，北京：化學工業(yè)

出版社，2003

機械環(huán)境設計范文第4篇

關鍵詞：建筑設計 設計風格 協(xié)調性

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：

1 建筑設計風格的概念及特點

1.1建筑設計風格的基本概念

建筑設計風格是指建筑設計中內容和外貌等方面所反映出來的特征。其特征主要在于建筑的平面布局、形態(tài)構成、藝術處理和手法運用等方面所顯示的獨創(chuàng)和完美的意境。建筑設計風格因受不同時代的政治、社會、經濟、建筑材料和建筑技術等的制約以及建筑設計思想、觀點和藝術素養(yǎng)等的影響而有所不同。

1.2建筑設計風格的特點

建筑設計雖然有不同的流派、不同的創(chuàng)作傾向，但其風格方面卻具有共性，即在紛繁的形態(tài)中，蘊涵著對功能和空間本質的追求，使建筑更好地適應人類的生活要求。它把建筑形態(tài)要素間的關系簡化為功能間的關系，講求“形式追隨功能”。因此，建筑設計風格是一個民族、時代、流派或是一個人的建筑設計作品所表現(xiàn)的主要思想特點和藝術特點。

2 建筑設計風格與環(huán)境的協(xié)調性

2.1建筑設計風格與環(huán)境的關系

建筑最初的要求是簡單且功能相對單一的，但隨著社會的不斷進步，人們對建筑的追求，已不滿足于遮風擋雨、抵御寒冷那么簡單，而是更注重人性化的滿足。比如：建筑的設計風格是否與環(huán)境協(xié)調統(tǒng)一，是否能滿足人們的學習、工作、生活起居等方面的要求。因此，建筑設計風格與環(huán)境存在著相輔相成、相互影響的關系。即建筑是構成環(huán)境的重要組成部份之一，建筑設計風格的好壞將對環(huán)境造成直接的影響，而環(huán)境對建筑設計風格也有著直接的影響，因不同的建筑設計風格適合不同的環(huán)境。由此可見，環(huán)境的特點決定著建筑的設計風格，而建筑設計風格反過來也影響著環(huán)境，二者之間是相互依賴、和諧共處的關系。

2.2建筑設計風格與環(huán)境的協(xié)調性

首先，建筑設計風格要與自然環(huán)境相協(xié)調。目前，相當一部分建筑，其設計風格在與自然環(huán)境的協(xié)調性方面沒有得到足夠的重視，甚至為了建筑不惜破環(huán)自然環(huán)境的現(xiàn)象還時有發(fā)生。這種現(xiàn)象不利于建立和諧社會，更不利于建筑的可持續(xù)性發(fā)展。建筑設計者應體會建筑的內涵，在設計時考慮環(huán)境的范圍不應只局限于一個小的區(qū)域，而是要把一個大的自然環(huán)境因素考慮進去。為了使建筑設計風格與自然環(huán)境更好地協(xié)調，做到完美結合，達到建筑設計風格與自然環(huán)境相得益彰，突出建筑獨有的魅力的目的，建筑設計者要有長遠的眼光，充分考慮到建筑設計風格與自然環(huán)境的長遠發(fā)展關系，力求使建筑的設計風格最大程度地與自然環(huán)境相協(xié)調，這是現(xiàn)代建筑設計者所要努力的方向。而隨著人們生活質量水平的不斷提高，在建筑設計中，也越來越看重建筑設計風格與自然環(huán)境之間的協(xié)調統(tǒng)一。尤其是建筑的保暖性、采光性、通風性、減噪性等環(huán)保節(jié)能的因素。合理利用自然資源，在最大程度上減少對自然環(huán)境造成的負面影響，并根據(jù)自然環(huán)境的特點及優(yōu)勢，揚長避短，盡可能把建筑設計風格與優(yōu)美的環(huán)境巧妙結合，實現(xiàn)內外部環(huán)境之間的協(xié)調，為人們營造一個綠色、安全、幽雅、舒適的生活環(huán)境。

其次，建筑設計風格要與人文環(huán)境相協(xié)調。任何一個建筑都不是孤立存在的，它必然與周邊的環(huán)境有著直接或間接的關系，而建筑設計風格則是人文環(huán)境不可或缺的一個組成部分。建筑設計風格需要環(huán)境的烘托，才能相得益彰，而建筑設計風格的好壞對人文環(huán)境構成直接的影響。此外，人文環(huán)境的特點也決定了建筑的設計風格。在建筑設計時，首先要考慮的是人性化的滿足，即建筑能給業(yè)主提供什么服務，帶來哪些舒適的感受。每個個體因其生活水平，社會閱歷、個性品質、職業(yè)地位以及民族、性別、地理環(huán)境的不同，致使這些不同的個體對于建筑的需求不會完全一樣，而建筑設計風格是提高人們生活質量水平的一個有效手段。由此可見，建筑設計風格必須與人文環(huán)境相協(xié)調，這樣才有利于建筑本身和人文環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

2.3促進建筑設計風格與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的措施

首先，加強對自然資源的合理利用。在進行建筑設計時，其設計風格有可能與自然環(huán)境的保護相互沖突。如，為了增強人居的舒適度，就需要設置空調，這樣的結果是把空調產生的熱量排放到室外，從而使室外的溫度更高，增強了城市的熱島效應，破壞了環(huán)境。為了實現(xiàn)內外部環(huán)境之間的平衡，就要加強對自然資源的合理利用，比如，自然通風、自然采光等以減少對電器設備的依賴；采用地源熱泵，水源熱泵，沼氣能發(fā)電等以減少對自然資源的損耗；合理選取當?shù)亟ㄖ牧?，可以降低建筑施工成本，?jié)約自然資源，而本土建筑材料又直接的形成建筑的性格，使建筑成為當?shù)氐赜蛭幕妮d體；垂直綠化，在建筑每一層的公共空間種植大量的綠色盆栽植物，同時，在建筑外墻種植爬藤植物以遮擋陽光對它的直射，并利用植物本身的光合作用，蒸發(fā)、吸熱而帶走一部分熱量，使室內與外界形成一個過渡的空間。為了保護自然環(huán)境，在某些情況下，建筑本身需要做出一定的讓步。如一些重視合理利用自然資源的建筑設計師，會最大程度的利用自然通風，以減少空調設備的數(shù)量或是使用空調的時間。用主動的方式，在快速城市化的同時合理的利用自然資源，降低廢棄物的排放量，保護好建筑周邊的自然環(huán)境，使建筑更環(huán)保。

其次，加強對地理環(huán)境的合理應用。在自然界中，存在著各種各樣的地形，那么在建筑選址與設計時要充分考慮到地理環(huán)境的影響力，加強對地理環(huán)境的合理應用。在建筑的發(fā)展過程中，歷來都重視因地制宜，使建筑與地理環(huán)境完美融合，從而創(chuàng)造出特有的建筑景觀。由于地理環(huán)境決定建筑的體型與層高，因此，地理環(huán)境是建筑設計風格和施工階段都必須要考慮的重要問題之一。舉例說明，我國的西南山地地區(qū)由于地理環(huán)境復雜，建筑施工難度要比平原地區(qū)大很多，因此不宜建設過高的建筑，以避免影響當?shù)氐牡匦蔚孛?，造成安全隱患，為了適應這種復雜的地理環(huán)境，可以沿坡地等高線作階梯狀布局，建吊腳樓，吊層處理，利用踏步、平臺等相關設施與地理環(huán)境形成協(xié)調，這樣既能滿足生活生產的需要，也符合因地制宜的理念。再比如，我國著名的黃土高原，以黃土著稱，而黃土的特點是土質疏松，易下沉，這種地形不適宜建設較高的建筑物，否則，不僅對建筑本身的安全有影響，也會對當?shù)氐牡乩憝h(huán)境有影響，有可能造成當?shù)氐乃亮魇С潭燃又亍？偠灾?，要加強對地理環(huán)境的合理利用，從而使建筑物更具有靈性，在滿足人們生活、工作的同時，更能滿足人們精神文化方面的需求。

再次，努力營造一個與周圍環(huán)境相協(xié)調的氛圍。由于建筑與周圍環(huán)境密不可分，所以要重視建筑的意境構造，以營造一個與周圍環(huán)境相協(xié)調的氛圍。比如，我國古代建筑以“負陰抱陽、背山面水”為選址的基本原則和格局。背靠高山，面向江河，坐北朝南，擁有最充足的陽光，是建設建筑的最佳的位置，同時，也體現(xiàn)了人渴望與自然相融合，達到天時、地利、人和的最佳的人居環(huán)境。我國古代建筑以過廳、穿堂把院落和室內聯(lián)在一起，由于木結構框架系統(tǒng)的優(yōu)點，可以任意開窗，尤其是在南方，通向庭院的一邊，通常都有一排落地長窗，在打開時，室內外的氣流就會完全貫通。在密集的居住條件下，很好地協(xié)調了人與自然的關系，最大程度地解決了通風、日照、保溫、隔熱、反光及防噪等問題。外部造型也盡可能地表現(xiàn)出與周圍環(huán)境相協(xié)調的意念。它有虛有實，輪廓柔和，曲線豐富，在穩(wěn)重中呈現(xiàn)出一定的變化。使建筑呈現(xiàn)出一種柔美的自然之態(tài)，使之與周圍的山水林木等自然環(huán)境相協(xié)調。

3 結論

綜上所述，建筑設計風格的形式多樣，在豐富了人們物質生活和精神生活的同時，也促進了建筑設計的發(fā)展。但隨著人們對建筑設計的要求越來越高，建筑設計風格與環(huán)境的協(xié)調性應當引起建筑設計者的充分重視，更好地利用環(huán)境和營造環(huán)境，促進建筑與環(huán)境的完美結合，使之更好地為人類服務。

參考文獻：

機械環(huán)境設計范文第5篇

1 美學視角下橋梁設計與環(huán)境協(xié)調的重要價值

橋梁設計是建設橋梁的前期重要工作，在美學視角下橋梁設計實現(xiàn)與環(huán)境的統(tǒng)一和協(xié)調是必然的基礎性要求。特別在設計與藝術全面融合的今天，現(xiàn)代化的建設和生活更加強調對美學的應用，也更加注重與環(huán)境的協(xié)調。因此，橋梁設計中講求與環(huán)境的融合與統(tǒng)一，力主通過科學的設計創(chuàng)作橋梁工程的精品，在優(yōu)化交通環(huán)境、美化交通工程的前提下，更為全面而徹底地服務于社會和發(fā)展，使橋梁更好地體現(xiàn)美學價值，做到對環(huán)境、安全、建設等各主要目標的保證，這是橋梁設計與環(huán)境協(xié)調深層次的意義和價值所在。

2 橋梁設計與環(huán)境協(xié)調的主要美學表現(xiàn)

2.1 橋梁設計的統(tǒng)一與多樣

多樣和統(tǒng)一是橋梁設計的基本原則，也是構建橋梁設計與環(huán)境協(xié)調合理關系的基本途徑，在美學視域下，多樣性中求統(tǒng)一是實現(xiàn)橋梁與環(huán)境協(xié)調的基礎，一座橋中的各部分，或一組橋中的各座橋，宜是多樣的才更加美觀，但不應使各組成部分呈現(xiàn)出離散、混亂、毫無秩序以及沒有互相呼應的狀態(tài)，或呈現(xiàn)多元中心的局面。

2.2 橋梁設計的形態(tài)美

橋梁在三維空間中具有和諧的比例關系，是橋梁美必不可少的重要特性。現(xiàn)代橋梁建筑如此多姿多彩，與環(huán)境的有機協(xié)調和統(tǒng)一，很大程度上決定于設計者選擇的良好比例。橋梁的對稱是橋梁設計的主要出發(fā)點和基本方向，在講求設計理性和設計美學的今天，重視橋梁的對稱性已經變成與環(huán)境互動和協(xié)調的重要手段，為使比率在橋梁中有秩序和富于韻律的變化，可以在橋梁設計中材料對稱的方法和手段，差異性應用鏡面對稱、平移對稱、旋轉對稱、結晶對稱和體量對稱等手段提升設計的藝術性，做到與環(huán)境的有機統(tǒng)一，這些在設計過程中使用的對稱手段可以是完整的或不完整的，因為美學不是精確的數(shù)學，些許不完整性是允許的，有時還是顯示其變化、活潑所必須的。在橋梁設計中要做到對韻律的強化，韻律是藝術的精髓，美的最高標準，也是最難用文字說明和表達的。橋梁韻律可以這樣表達：“橋梁形式的韻律是美學中諸相對面范疇間的關系，在整體中作有規(guī)律的變化或重復，以得到動人的美感”。在橋梁的設計中應該注意與環(huán)境的協(xié)調，可以將協(xié)調劃分為：本身的協(xié)調，即“個體協(xié)調”，和橋梁與環(huán)境的協(xié)調，即“公共協(xié)調”兩類。亞里士多德說過：“和諧的概念是建立在有機整體的概念之上的”。各部分的安排既能見出大小、比例和秩序，又能形成融貫的整體，才能見出和諧。最簡單的協(xié)調是要求整齊而有序，在這一基礎上再使之表現(xiàn)出參差錯落，富有韻律的變化，才能體現(xiàn)美感。

3 美學背景下橋梁設計與環(huán)境協(xié)調的要點

3.1 做好橋梁構造部分的設計

在橋梁構造部分設計中要堅持美學的基本原理，要做到橋梁與環(huán)境的統(tǒng)一和協(xié)調。在設計中應該采用簡潔的手段，突出橋梁流程明快的特點，通過纖細的結構和整體的造型美化橋梁，使人們建立起清晰而鮮明的印象，讓橋梁設計的美學特征更加突出，做到橋梁設計和環(huán)境的有機統(tǒng)一，使人們真正領悟和深刻感受到橋梁設計的藝術美和結構美。

3.2 做好橋梁人工綠化工程的設計

在橋梁人工綠化工程部分的設計過程中應該從美學的觀點入手，做到對橋梁和環(huán)境的深層次融合。一是，要提升人工綠化工程的藝術性和觀賞性，通過對橋梁美化、景觀工程和沿路項目的設計，使橋梁與環(huán)境更好地協(xié)調，在增加人們藝術享受和愉悅感的同時，提升橋梁設計的水平。二是，要提升人工綠化工程的協(xié)調性，要將整個橋梁看做一個藝術表現(xiàn)的整體，通過設計達到橋梁與環(huán)境的和諧，通過調整、重構、分割、組合等美學手段，為橋梁設計出符合美學和欣賞要求的精品。

3.3 做好橋梁環(huán)保功能的設計

環(huán)保功能是橋梁設計的主要目標，也是檢驗橋梁設計是否符合環(huán)境要求和美學要求的重要基礎，在橋梁設計中要以美學作為前提，提倡橋梁與環(huán)境的有機協(xié)調，強化坡面、隔音、降塵等環(huán)節(jié)，使橋梁成為優(yōu)美環(huán)境和大自然的重要組成部分，構筑和諧、統(tǒng)一的美觀感受，在突出橋梁現(xiàn)代化和功能化特點的前提下，提升橋梁的美學層次和水平。